סדרת פל

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

סדרת פל וסדרת פל-לוקאס הן סדרות של מספרים טבעיים, שהן מקרים פרטיים של סדרת לוקאס. מספר טבעי המשתייך לסדרת פל נקרא מספר פל.

מספרי פל מוכרים כבר מן העת העתיקה, והם משמשים בעיקר לחישוב קירובים לשורש הריבועי של 2. סדרת פל, יחד עם משוואת פל, יוחסו בטעות על ידי לאונרד אוילר לג'ון פל.

הגדרת הסדרה

סדרת פל מוגדרת על-פי הנוסחה הרקורסיבית

הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle P_n=\begin{cases}0&:n=0\\1&:n=1\\2P_{n-1}+P_{n-2}&:n\ge2\end{cases}}

כך מתקבלים המספרים 0, 1, 2, 5, 12, 29, 70, 169, 408, 985, ...

תכונות

  • היחס בין שני איברי פל עוקבים שואף ליחס הכסף הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 1+\sqrt2} .
באיבר התשיעי הקירוב הוא
  • האבר ה-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 2n+1} שווה לסכום ריבועי האברים ה-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle n} וה-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle n+1} .
הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle P_{2n+1}=P_{n+1}^2+P_{n}^2}
  • תכונה מעניינת של מספרי פל היא שהביטוי הפענוח נכשל (שגיאת המרה. השרת ("https://wikimedia.org/api/rest_") השיב: "Cannot get mml. Server problem."): {\displaystyle 2P_{n}^{2}+(-1)^{n}} הוא מספר ריבועי, כך שהם פותרים את ערכי הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle y} של משוואת פל הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle x^2-2y^2=\pm1} .
עבור אברי סדרת פל הפותרים את הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle y} , ועבור האיברים המקבילים להם ל-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle x} , היחס הפענוח נכשל (שגיאת המרה. השרת ("https://wikimedia.org/api/rest_") השיב: "Cannot get mml. Server problem."): {\displaystyle {\tfrac {x}{y}}} שואף ל-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \sqrt2} .
הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 1,\frac32,\frac75,\frac{17}{12},\frac{41}{29},\frac{99}{70},\ldots}
ראוי לציין כי ערכי ה-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle x} המתקבלים שווים לסכום של אבר פל המקביל להם ולאבר פל שלפניו
הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \frac{x}{y}=\frac{P_{n-1}+P_n}{P_n}}
והם מקיימים את אותם תנאים של אברי הסדרה, קרי, היחס ביניהם הוא יחס הכסף, וכל אבר הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle x} שווה לפעמיים קודמו ועוד האבר הקודם לקודמו. החל מהאבר ה־4 או ה־5 המנה הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \tfrac{x}{y}} שווה בקירוב טוב ל-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \sqrt2} .
  • ככל סדרה בה כל אבר מוגדר באופן רקורסיבי כצירוף לינארי של האברים הקודמים, ניתן לבטא את סדרת פל בנוסחה סגורה על ידי סכום של שתי סדרות הנדסיות:
הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle P_n=\frac{(1+\sqrt2)^n-(1-\sqrt2)^n}{2\sqrt2}}
הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle 2P_nP_{n+1},P_{n+1}^2-P_n^2,P_{n+1}^2+P_n^2}
שלשות פיתגוריות המושגות בדרך זו הן למשל:

סדרת פל-לוקאס

סדרת פל לוקאס מוגדרת על ידי אותה נוסחת רקורסיה כמו סדרת פל, אך יש לה תנאי פתיחה שונים: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle P_1=P_2=2} , והיא ממשיכה במספרים 2, 2, 6, 14, 34, 82, 198, 478, ...